飞行器控制系统设计：时域与频域分析与Matlab仿真

本篇文档是武汉理工大学《自动控制原理》课程设计的一个详细任务说明书，针对飞行器控制系统的设计。学生需要针对给定的开环传递函数 \( G(s) = \frac{4500K}{s(s+361.2)} \)，完成一系列关键任务。 首要任务是采用时域和频域两种方法设计控制系统。在时域设计中，学生需要确保系统在面对单位斜坡输入时的稳态误差不超过0.000443，同时限制最大超调量在5%以内，上升时间和调节时间分别需达到0.005秒和0.008秒。这些性能指标要求了系统的快速响应和稳定性。 在频域方面，目标是保持单位斜坡输入的稳态误差同样控制在0.000443，同时确保相位裕量大于80度，这意味着系统要有足够的抗干扰能力，保证系统稳定运行。 使用MATLAB软件进行仿真分析至关重要，学生需要模拟校正前后系统的阶跃响应，并绘制相应的曲线，通过计算得到实际的时域性能指标，以此验证设计是否达到预期。这个过程不仅涉及到控制系统理论的应用，也要求学生熟练掌握数值仿真工具的运用。 整个课程设计过程中，时间安排得当，包括审题与资料查阅、系统分析和计算、编写控制算法、撰写设计报告，以及最后的论文答辩，每个阶段都有明确的时间要求。设计不仅要追求性能的优化，还要兼顾方案的可靠性和经济性，体现出自动化控制理论在实际工程中的综合应用。 关键词包括飞行器控制系统、时域设计、频域设计、MATLAB软件，这些都是设计的核心要素。通过这个项目，学生将深化理解自动控制原理，提升实际问题解决能力，以及软件工具在控制系统设计中的作用。